半導(dǎo)體納米材料的制備及其光電性能的研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料作為納米材料的一個重要組成部分,與光電子學(xué)和材料學(xué)等緊密相連。半導(dǎo)體納米粒子在光學(xué)特性、光電轉(zhuǎn)換特性、電學(xué)特性方面和常規(guī)的半導(dǎo)體材料有明顯的不同。隨著人們對半導(dǎo)體材料性質(zhì)認(rèn)識的不斷加深,半導(dǎo)體納米材料已經(jīng)在傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域和新興領(lǐng)域有了很大的發(fā)展,在光催化、磁性材料、光學(xué)應(yīng)用和生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并成為當(dāng)今納米材料科學(xué)的前沿?zé)狳c(diǎn)。特別是近年來,隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,能源和環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,人們紛紛尋找各種替

2、代能源和解決環(huán)境問題的新方法。由于獨(dú)特的性質(zhì),半導(dǎo)體納米材料在能源和環(huán)境方面有很大的發(fā)展空間,有助于緩解目前面臨的危機(jī)。
　　 關(guān)于半導(dǎo)體納米材料的研究很多,比如ZnO,Cu2O,CdS等。本文主要研究了Bi2S3和TiO2兩種無機(jī)半導(dǎo)體納米材料,主要內(nèi)容如下:
　　 1.Bi2S3是一種很重要的半導(dǎo)體材料,已經(jīng)制備出納米線,納米棒,納米管等多種形貌,由于其禁帶寬度很小,是很好的光敏材料,對光的感應(yīng)非常靈敏,在光電和熱電

3、效應(yīng)方面有很好的應(yīng)用前途。在KI的輔助作用和沒有任何模板的條件下,我們用簡單的一步水熱方法合成了Bi2S3的納米花和納米棒結(jié)構(gòu),深入研究了KI的作用機(jī)理和Bi2S3的生長過程,研究了納米花和納米棒結(jié)構(gòu)Bi2S3的光響應(yīng)性能。在KI的作用下,Bi2S3逐步生成納米棒的結(jié)構(gòu)。納米棒結(jié)構(gòu)對光的響應(yīng)比納米花結(jié)構(gòu)更加靈敏,并且形貌規(guī)則的樣品其穩(wěn)定性比較好。
　　 2.TiO2性質(zhì)穩(wěn)定,無毒且價(jià)格低廉,具有光催化和吸收紫外線等功能,已經(jīng)得到